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¿Quién no tiene al típico hermano, primo o cuñado enteradillo? Seguramente todos, en la típica reunión familiar, acostumbramos a oír sus asombrosos conocimientos en política, historia, ciencia, conspiraciones mundiales, y un largo etcétera, cual contertulio televisivo matinal. Seguro que uno de esos cuñados, tan habituales en la fauna ibérica, le habrá dicho a usted alguna vez: «Los ordenadores funcionan mediante ceros y unos»; y se habrá quedado tan pancho, pensando que le ha revelado los misterios del universo. No voy a ser yo, humilde ingeniero en informática, quien contradiga a su cuñado; pero sí me gustaría profundizar un poco más en ese concepto tan extraño de los ceros y los unos mágicos.

¿A qué se refieren realmente cuando hablan de 0 y 1? ¿Acaso una legión de números con piernas van corriendo de un lado a otro por los cables de su ordenador? Intuirá usted que esos números sirven para algo más que para circular de un lado a otro; y precisamente en este artículo usted aprenderá qué son, para qué sirven, y cómo se utilizan.

El electrón, la electricidad, y la electrónica

El electrón es quizá la más familiar de las partículas subatómicas (es decir, esos pedacitos de materia que son más pequeños que los mismísimos átomos). Cuando varios miles de millones de electrones se ponen a circular a través de un material conductor (por ejemplo, un cable de cobre), se forma lo que se denomina corriente eléctrica y, como usted ya sabe, es la causante del funcionamiento de la gran mayoría de los artilugios de los que ahora tanto depende: aire acondicionado, televisor, luz, teléfono…

Mediante el uso de circuitos eléctricos, hoy en día las personas son capaces llevar la electricidad desde que se genera en una central nuclear o hidroeléctrica hasta la lámpara de su sala de estar, donde se convierte en luz; o hasta la batería de su teléfono móvil, donde se almacena para poder abastecerle electricidad en cualquier parte. Además, usted puede fácilmente controlar el flujo de la electricidad mediante interruptores o mediante enchufes.

¿Pero es suficiente esto para crear un ordenador? Todavía no, ya que aunque usted es capaz de controlar la electricidad con un simple movimiento de dedo, la electricidad no es capaz de controlarse a sí misma, y si levanta la tapa de su ordenador, verá que no hay ningún duendecillo encadenado, accionando interruptores sin descanso. ¿Entonces, cómo un ordenador puede controlarse a sí mismo para hacer las cosas automáticamente? O formulando la pregunta de otra manera: ¿cómo puede una corriente eléctrica impedir o permitir el paso a otra corriente eléctrica?

La solución a sus dudas existenciales vino en 1947, con la invención del transistor (Ilustración 1) en los Laboratorios Bell de Estados Unidos. Fue tal la magnitud de este diminuto artilugio, que sus creadores recibieron el Premio Nobel de Física en 1956; y no fue para menos, ya que hizo posible el salto a una nueva era tecnológica, la de la electrónica, que ha llegado a cambiar nuestra propia concepción de la humanidad.

Entre las numerosas características y usos de un transistor, a usted le puede interesar una en concreto: su capacidad para interrumpir la corriente que circula entre dos de sus patas mediante la electricidad (o falta de ésta) que se le aplica en la tercera pata. Esto permite que mediante la combinación de varios transistores, empalmando las patas de unos con las de otros, la electricidad pueda ser automáticamente dirigida hacia donde el propio ordenador decide. Cuanto más pequeños se consiguen fabricar los transistores, más caben en su ordenador doméstico, y más sofisticado es éste. Para que se haga una idea, en los años 50, los ordenadores eran enormes, pesadas y carísimas máquinas que contenían unos pocos cientos de transistores, y apenas se limitaban a hacer algunos cálculos matemáticos o clasificaciones de datos. En el año 2008, las consolas de videojuegos domésticas incorporan varios miles de millones de transistores que permiten ver películas de alta definición, reproducir música, generar gráficos tridimensionales realistas, o desarrollar los más avanzados conceptos de inteligencia artificial (que, por ejemplo, es lo que modela el comportamiento de los personajes de un videojuego).

Tal vez usted esté pensando ahora mismo: «todo esto es muy bonito, pero este capítulo trata sobre el 0 y el 1, y yo sigo sin saber dónde están esos dichosos números». Ahora es cuando yo, sintiéndolo mucho, debo contradecir a su idolatrado cuñado y explicarle que esos 0 y 1 no existen como tales (espero que no se creyera la explicación de los números con patas que corren por su ordenador). Estos números no son más que una simple notación que usan los electrónicos y arquitectos en computadores para entender mejor lo que ellos mismos hacen, acostumbrando a denominar como 0 cuando no pasa corriente y 1 cuando sí pasa.

Pero no se decepcione, que seguiremos usando la notación 0 y 1 para entendernos mejor en los siguientes artículos de la serie, donde a partir de ahora usted empezará a descubrir poco a poco cómo se utilizan esas corrientes eléctricas para escuchar música, escribir textos, diseñar coches o simular explosiones nucleares.